STM32 開(kāi)發(fā)環(huán)境（工具）介紹

? ? ? ? 一、Keil 軟件介紹

Keil C51 是美國(guó) Keil software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。 KeilC51 軟件提供了豐富的庫(kù)數(shù)據(jù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具 μVision2 全是 windows 界面。

只要看一下編譯后生成的匯編代碼， 就能體會(huì)到 keil C51 生成的目標(biāo)代碼的效率之高， 多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Keil的版本目前是 V7 版本，他是很優(yōu)秀的 8051C 編譯器。

安裝 Keil C51 對(duì)系統(tǒng)的要求比較低， 一般的 windows 系統(tǒng)就可以了。 安裝過(guò)程也很方便，依照軟件安裝過(guò)程的提示完成安裝即可。

Keil C51 軟件的集成編寫(xiě)時(shí)在 Vision2 編譯環(huán)境下進(jìn)行的。 μVision2 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的windows 應(yīng)用程序，它是 C51 的一個(gè)集成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)， 具有源代碼編輯、項(xiàng)目管理、 程序生成器等功能，他的人機(jī)界面友好，操作方便，是開(kāi)發(fā)者的首選工具軟件。

μVision2 提供以下特性幫助用戶(hù)快嵌入式應(yīng)用的開(kāi)發(fā)過(guò)程。

● 用戶(hù)可定義密碼序列的全功能編輯器；

● 將外部程序加入下拉式菜單的應(yīng)用管理器；

● 創(chuàng)建和保存項(xiàng)目的項(xiàng)目管理器；

● 匯編編譯和連接應(yīng)用程序的集成程序生成工具；

● 所有環(huán)境的對(duì)話(huà)框和開(kāi)發(fā)工具設(shè)置。

（1） C51 編譯器和 A51 匯編器

源代碼由 μVision2 創(chuàng)建， 并被 C51 編譯或被 A51 匯編。 編譯器和匯編器從源代碼生成

可重定位的目標(biāo)文件。

KeilC51 編譯器完全遵照 ANSIC 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，支持 C 語(yǔ)言的所有標(biāo)準(zhǔn)特性。另外，直接

支持 8051 結(jié)構(gòu)的幾個(gè)特性被添加到里面。

KeilA51 宏匯編器支持 8051 及其派生系列的全部指令集。

（2） LIB51 庫(kù)管理器

LIB51 庫(kù)管理器允許從由編譯器或匯編器生成的目標(biāo)文件創(chuàng)建目標(biāo)庫(kù)。 庫(kù)是一種被特別地組織過(guò)并在以后可以被連接重用的對(duì)象模塊。 當(dāng)連接器處理一個(gè)庫(kù)時(shí)， 僅僅那些被使用的目標(biāo)模塊才被真正使用。

（3） BL51 連接器 /定位器

BL51 連接器 /定位器利用從庫(kù)中提取的目標(biāo)模塊和由編譯器或匯編器生成的目標(biāo)模塊創(chuàng)建一個(gè)絕對(duì)地址的目標(biāo)模塊。一個(gè)絕對(duì)地址目標(biāo)模塊或文件包含不可重定位的代碼和數(shù)據(jù)。所有的代碼和數(shù)據(jù)被安置在固定的存儲(chǔ)單元器中。此絕對(duì)地址目標(biāo)文件可以用來(lái)寫(xiě)入EPROM 或其他存儲(chǔ)器件，或由 μVision2 調(diào)試器使用來(lái)模擬和調(diào)試或由仿真器用來(lái)測(cè)試程

序。

（4） μVision2 調(diào)試器

μVision2 調(diào)試器源代碼級(jí)調(diào)試器是一個(gè)理想的、快速可靠的程序調(diào)試器。此調(diào)試器包含一個(gè)高速模擬器，能夠模擬整個(gè) 8051 系統(tǒng)，包含片上外圍和外部硬件。當(dāng)從器件庫(kù)中選擇器件時(shí)，這個(gè)器件的特性將自動(dòng)配置。

keilC51 的編譯過(guò)程

μVision2 包含一個(gè)項(xiàng)目管理器，它可以使 8051 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用，

需要按下列步驟進(jìn)行操作。

（1） 啟動(dòng) μVision2 ，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件并從器件庫(kù)中選擇一個(gè)器件。

（2） 新建一個(gè)源文件并把它加入到項(xiàng)目中。

（3） 增加并配置選擇的期間的啟動(dòng)代碼。

（4） 針對(duì)目標(biāo)硬件設(shè)置工具選項(xiàng)。

（5） 編譯項(xiàng)目并生成可以編程 PROM 的 HEX 文件。

編譯后， C51 編譯器產(chǎn)生一個(gè)列表文件。 文件中包含源代碼、 指示信息、 匯編清單和字符表。

● C51 編譯器產(chǎn)生行號(hào)，編譯時(shí)的時(shí)間和日期；

● 編譯器的運(yùn)行和產(chǎn)生的目標(biāo)文件的信息被記錄在案；

● 列表文件在每個(gè)源代碼前沒(méi)包含行號(hào)和 {} 的嵌套層數(shù)；

● 如果錯(cuò)誤或可能錯(cuò)誤的代碼存在，一個(gè)錯(cuò)誤或警告信息將顯示出來(lái)；

● 選擇在 μVision2-options for taget-listing 中的 Assembly code 代碼指示選項(xiàng)，將在列

表文件的匯編代碼處加入源代碼所在的行號(hào)；

● 存儲(chǔ)器一覽表提供了 8051 存儲(chǔ)器占用信息；

● 程序中的錯(cuò)誤和警告總數(shù)包括在文件的結(jié)尾處。

二、EWARM開(kāi)發(fā)環(huán)境

IAR Embedded Workbench for ARM （下面簡(jiǎn)稱(chēng) IAR EWARM ）是一個(gè)針對(duì)ARM 處理器 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它包含項(xiàng)目管理器、編輯器、C/C++編譯器和ARM 匯編器、連接器XLINK和支持RTOS 的調(diào)試工具C-SPY。在EWARM 環(huán)境下可以使用C/C++和匯編語(yǔ)言方便地開(kāi)發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。比較其他的ARM 開(kāi)發(fā)環(huán)境，IAR EWARM 具有入門(mén)容易、使用方便和代碼緊湊等特點(diǎn)。 目前IAR EWARM支持ARM Cortex-M3 內(nèi)核的最新版本是 5.4，該版本支持Luminary全系列的MCU。為了方便用戶(hù)學(xué)習(xí)評(píng)估，IAR 提供一個(gè)限制32K 代碼的免費(fèi)試用版本。用戶(hù)可以到IAR公司的網(wǎng)站www.iar.com下載。 1.2 J-LINK仿真器介紹 全功能版J-LINK配合IAR EWARM、ADS、KEIL、WINARM、Real View等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境支持所有ARM7/ARM9/Cortex內(nèi)核芯片的仿真，通過(guò)RDI接口和各集成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)縫連接，操作方便、連接方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，是學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)ARM最好最實(shí)用的開(kāi)發(fā)工具。
? ? ? ? ?最顯著的特點(diǎn)：速度快，F(xiàn)LASH斷點(diǎn)不限制數(shù)量，支持IAR、KEIL、RV、ADS等環(huán)境。

* USB 2.0接口；

* 支持任何ARM7/ARM9 核Cortex M3 supported， 包括ithumb 模式；

* 下載速度達(dá)到600k byte/s;

* DCC速度到達(dá)800k byte/s;

* 與IAR Workbench可無(wú)縫集成；

* 通過(guò)USB供電，無(wú)需外接電源；

* JTAG最大時(shí)鐘達(dá)到12M；

* 自動(dòng)內(nèi)核識(shí)別；

* 自動(dòng)速度識(shí)別；

* 支持自適應(yīng)時(shí)鐘；

* 所有JTAG信號(hào)能被監(jiān)控，目標(biāo)板電壓能被偵測(cè)；

* 支持JTAG鏈上多個(gè)設(shè)備的調(diào)試；

* 完全即插即用；

* 20Pin標(biāo)準(zhǔn)JTAG連接器；

* 寬目標(biāo)板電壓范圍：1.2V-3.3V （可選適配期支持到5V）；

* 多核調(diào)試；

* 包括軟件：J-Mem，可查詢(xún)可修改內(nèi)存；

* 包括J-Link Server （可通過(guò)TCP/IP連接到J-Link）;

* 可選配J-Flash，支持獨(dú)立的Flash編程；

* 選配RDI插件使J-Link適合任何RDI兼容的調(diào)試器如ADS、Relview和Keil等；

* 選配RDI Flash BP，可以實(shí)現(xiàn)在RDI下，在Flash中設(shè)置無(wú)限斷點(diǎn)；

* 選配RDI Flash DLL，可以實(shí)現(xiàn)在RDI下的對(duì)Flash的獨(dú)立編程；

* 選配GDB server，可以實(shí)現(xiàn)在GDB環(huán)境下的調(diào)試。

STM32 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言介紹

一、C語(yǔ)言介紹

C是一種通用的編程語(yǔ)言，廣泛用于系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。于1969年至1973年間，為了移植與開(kāi)發(fā)UNIX操作系統(tǒng)，由丹尼斯·里奇與肯·湯普遜，以B語(yǔ)言為基礎(chǔ)，在貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)出來(lái)。

C語(yǔ)言具有高效、靈活、功能豐富、表達(dá)力強(qiáng)和較高的可移植性等特點(diǎn)，在程序員中備受青睞，成為最近25年使用最為廣泛的編程語(yǔ)言［2］。目前，C語(yǔ)言編譯器普遍存在于各種不同的操作系統(tǒng)中，例如Microsoft Windows， Mac OS X， Linux， Unix等。C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)影響了眾多后來(lái)的編程語(yǔ)言，例如C++、Objective-C、Java、C#等。

二十世紀(jì)八十年代，為了避免各開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商用的C語(yǔ)言語(yǔ)法產(chǎn)生差異，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局為C語(yǔ)言訂定了一套完整的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法，稱(chēng)為ANSI C，作為C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)。二十世紀(jì)八十年代至今的有關(guān)程序開(kāi)發(fā)工具，一般都支持匹配ANSI C的語(yǔ)法。

二、匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)介

匯編語(yǔ)言（ assembly language ）是一種用于 電子計(jì)算機(jī) 、微處理器 、微控制器 或其他可編程器件的低級(jí)語(yǔ)言，亦稱(chēng)為符號(hào)語(yǔ)言。在匯編語(yǔ)言中，用 助記符 （Mnemonics ）代替機(jī)器指令 的操作碼 ，用地址符號(hào)（ Symbol ）或標(biāo)號(hào)（ Label ）代替指令或 操作數(shù) 的地址。在不同的設(shè)備中， 匯編語(yǔ)言對(duì)應(yīng)著不同的機(jī)器語(yǔ)言 指令集 ，通過(guò)匯編過(guò)程轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令。 普遍地說(shuō)，特定的匯編語(yǔ)言和特定的機(jī)器語(yǔ)言指令集是一一對(duì)應(yīng)的 ，不同平臺(tái)之間不可直接移植。

許多匯編程序?yàn)槌绦蜷_(kāi)發(fā)、 匯編 控制、 輔助調(diào)試提供了額外的支持機(jī)制。 有的匯編語(yǔ)言編程工具經(jīng)常會(huì)提供宏，它們也被稱(chēng)為宏匯編器。

匯編語(yǔ)言不像其他大多數(shù)的 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 一樣被廣泛用于程序設(shè)計(jì)。 在今天的實(shí)際應(yīng)用中，它通常被應(yīng)用在底層，硬件操作和高要求的程序優(yōu)化的場(chǎng)合。 驅(qū)動(dòng)程序、嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)運(yùn)行程序都需要匯編語(yǔ)言。

匯編語(yǔ)言特點(diǎn)：匯編語(yǔ)言是直接面向處理器（ Processor ）的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。處理器是在指令的控制下工作的， 處理器可以識(shí)別的每一條指令稱(chēng)為機(jī)器指令。 每一種處理器都有自己可以識(shí)別的一整套指令， 稱(chēng)為 指令集 。處理器執(zhí)行指令時(shí)， 根據(jù)不同的指令采取不同的動(dòng)作，完成不同的功能，既可以改變自己內(nèi)部的工作狀態(tài)，也能控制其它外圍電路的工作狀態(tài)。

匯編語(yǔ)言的另一個(gè)特點(diǎn)就是它所操作的對(duì)象不是具體的數(shù)據(jù) ，而是寄存器或者存儲(chǔ)器，也就是說(shuō)它是直接和寄存器和存儲(chǔ)器打交道， 這也是為什么匯編語(yǔ)言的執(zhí)行速度要比其它語(yǔ)言快， 但同時(shí)這也使編程更加復(fù)雜， 因?yàn)榧热粩?shù)據(jù)是存放在寄存器或存儲(chǔ)器中， 那么必然就存在著尋址方式， 也就是用什么方法找到所需要的數(shù)據(jù)。 例如上面的例子， 我們就不能像高級(jí)語(yǔ)言一樣直接使用數(shù)據(jù)，而是先要從相應(yīng)的寄存器 AX 、BX 中把數(shù)據(jù)取出。這也就增加了編程的復(fù)雜性， 因?yàn)樵诟呒?jí)語(yǔ)言中尋址這部分工作是由編譯系統(tǒng)來(lái)完成的，而在匯編語(yǔ)言中是由程序員自己來(lái)完成的，這無(wú)異增加了編程的復(fù)雜程度和程序的可讀性。再者，匯編語(yǔ)言指令是機(jī)器指令的一種符號(hào)表示，而不同類(lèi)型的 CPU 有不同的機(jī)器指令系統(tǒng)，也就有不同的匯編語(yǔ)言 ，所以，匯編語(yǔ)言程序與機(jī)器有著密切的關(guān)系。所以，除了同系列、 不同型號(hào) CPU 之間的匯編語(yǔ)言程序有一定程度的可移植性之外， 其它不同類(lèi)型（如：小型機(jī)和微機(jī)等） CPU 之間的匯編語(yǔ)言程序是無(wú)法移植的，也就是說(shuō)，匯編語(yǔ)言程序的通用性和可移植性要比高級(jí)語(yǔ)言程序低。

正因?yàn)閰R編語(yǔ)言有 “與機(jī)器相關(guān)性 ”的特性， 程序員用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序時(shí)， 可充分對(duì)機(jī)器內(nèi)部的各種資源進(jìn)行合理的安排， 讓它們始終處于最佳的使用狀態(tài)。 這樣編寫(xiě)出來(lái)的程序執(zhí)行代碼短、執(zhí)行速度快。匯編語(yǔ)言是各種編程語(yǔ)言中與硬件關(guān)系最密切、最直接的一種 ，在時(shí)間和空間的效率上也最高的一種，它是高等院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)必修的專(zhuān)業(yè)課程之一，對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)技術(shù)，熟悉上機(jī)操作和程序調(diào)試技術(shù)有重要作用。